專利名稱：液晶顯示面板及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備視差屏障從而能夠在不同的視線方向上提示不同的圖像的顯示 面板及顯示裝置。
背景技術(shù)：
作為使用顯示二維圖像的顯示裝置使觀察者看到立體圖像、或者對多個觀察者顯 示不同的圖像的方式，公知的有視差屏障方式。視差屏障方式也稱為視差屏障(parallax barrier)方式。另外，使觀察者看到立體圖像的上述前者的顯示裝置有時被稱為3D顯示裝 置，另外，對多個觀察者顯示不同的圖像的上述后者的顯示裝置有時也稱為多視角顯示裝置。例如圖13所示，在以下的專利文獻(xiàn)1中公開有雙視圖(DUAL VIEW)顯示裝置500， 其具備視差屏障元件510、液晶顯示面板520和背光源530。更具體而言，液晶顯示面板520具備由上下基板521和522夾持的液晶層523。另 外，在下側(cè)基板521設(shè)置有接通斷開像素驅(qū)動的TFT (Thin Film Transistor 薄膜晶體管) 和像素電極等，在上側(cè)的基板522設(shè)置有彩色濾光片(以下，簡稱CF) 5M和黑矩陣525等。視差屏障元件510具有在玻璃基板503上交替配置的多個遮光部501和多個透光 部502。視差屏障元件510通過樹脂層505與上述基板522直接粘接。另外，在上述基板521的背光源530側(cè)、和上述玻璃基板503的觀察者側(cè)設(shè)置有一 對偏振板541及M2。根據(jù)如上所述的結(jié)構(gòu)，液晶顯示面板520具有顯示第一圖像的第一像素組和顯示 第二圖像的第二像素組，由于從第一像素組射出的顯示光和從第二像素組射出的顯示光通 過視差屏障元件510分離，從而可以使多個觀察者觀看到不同的圖像。在專利文獻(xiàn)1中，參照圖14詳細(xì)地說明視差屏障元件510的作用。如圖14(a)、 (b)所示，在具備視差屏障元件510的顯示裝置中，存在只有來自屬于上述第一像素組的像 素Pl的顯示光到達(dá)的區(qū)域A、只有來自屬于上述第二像素組的像素P2的顯示光到達(dá)的區(qū)域 B、和來自像素Pl的顯示光與來自像素P2的顯示光兩者到達(dá)的區(qū)域C。另外，由于在區(qū)域C中兩種類的顯示光混合，所以難以觀看到正常的圖像，因此將 區(qū)域C稱為串?dāng)_區(qū)域。為了使該區(qū)域C變窄，與其相應(yīng)地擴(kuò)大區(qū)域A、B，如比較圖14(a) (b) 彼此可知，使視差屏障元件510的透光部502的寬度變窄即可。然而，使透光部502的寬度變窄必須使遮光部501的寬度擴(kuò)大，因此，使透光部502 的寬度變窄而使區(qū)域A、B擴(kuò)大時，顯示亮度降低圖像變暗。因此，在專利文獻(xiàn)1中公開有解決上述問題的結(jié)構(gòu)，即顯示裝置600，其被實(shí)施了 通過使透光部502的寬度擴(kuò)大而能夠?qū)崿F(xiàn)明亮的顯示，而且能夠使區(qū)域C變窄的技術(shù)。如圖15所示，該顯示裝置600的結(jié)構(gòu)為在上述透光部502設(shè)置有在觀察者側(cè)具有 聚光的作用的透鏡504。透鏡504具體地說是具有規(guī)定的曲率半徑的凸透鏡，例如是半圓筒 形狀的雙凸透鏡。
由此，如圖16所示，可以利用透鏡504使通過CF524的光聚光在正面方向。其結(jié) 果是，因來自像素Pl的顯示光的亮度分布(圖16的實(shí)線范圍)和來自像素P2的顯示光的 亮度分布(圖16的虛線范圍)在正面方向變窄，所以使各亮度分布的重疊區(qū)域即區(qū)域C變窄。專利文獻(xiàn)1 國際公開公報“W0 2008/029891號” (2008年03月13日國際公開)然而，上述專利文獻(xiàn)1公開的顯示裝置600的結(jié)構(gòu)中沒有考慮偏振板541和542 的偏振軸(吸收軸)的方向與作為透鏡504使用的半圓筒形狀的雙凸透鏡的長軸的方向的 關(guān)系。因此，由于上述偏振軸的方向與上述長軸的方向的設(shè)定方式，產(chǎn)生顯示的對比度降低 這種問題。(使對比度降低的軸配置)本申請發(fā)明者重復(fù)研究的結(jié)果是，如圖2的(g) (h)⑴欄所示，可知，在液晶顯示 面板520的背面?zhèn)群捅砻鎮(zhèn)纫愿魑蛰S相互正交的方式配置有偏振板M1542的情況下， 偏振板Ml、542的偏振軸和透鏡504的長軸具有即不平行也不正交的角度時，對比度降低。另外，其具體的理由在后述的本發(fā)明的實(shí)施方式中與本發(fā)明對比進(jìn)行說明。(偏振軸的方向和顯示模式的關(guān)系)以偏振板Ml、542的偏振軸和透鏡504的長軸具有即不平行也不正交的角度的方 式設(shè)定偏振板M1542的偏光軸的方向具有技術(shù)的必然性。下面，說明該點(diǎn)。扭曲向列(以下，簡稱為TN)方式的液晶顯示裝置，例如廣泛用于移動電話或數(shù)字 像機(jī)的顯示畫面、筆記本電腦和文字處理器、或監(jiān)視器用顯示裝置等的比較大型的顯示畫 面等多方面。這是因?yàn)椋琓N方式的液晶顯示裝置適合于低電壓、低功率，具有對比度等顯示 性能良好的優(yōu)異特性。然而，TN方式的液晶顯示裝置，在相對于決定液晶分子的取向狀態(tài)的摩擦方向從 特定的視角方向看顯示畫面時，具有起因于液晶分子的取向狀態(tài)的灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域在靠 顯示畫面的單側(cè)的比較廣的范圍內(nèi)被觀看到的缺點(diǎn)。例如，圖8(a)表示稱為六點(diǎn)視角面板的液晶顯示面板的摩擦方向、和在六點(diǎn)的視 角方向(從斜下方看顯示畫面的視角方向)中被觀看到的灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域。如圖8(a) 所示，在六點(diǎn)視角面板中，將在下側(cè)基板521設(shè)置的取向膜的摩擦方向(TFT側(cè))設(shè)定為 315°，在上側(cè)基板522設(shè)置的取向膜的摩擦方向(CF側(cè))設(shè)定為45°。但是，表示上述摩 擦方向的角度以三點(diǎn)的位置為0°，逆時針旋轉(zhuǎn)為角度增加。在以無電壓施加時進(jìn)行白顯示(亮顯示)的常白模式驅(qū)動如圖8(a)所示設(shè)定了 摩擦方向的TN方式的液晶顯示裝置的情況下，使背光源530側(cè)的偏振板541的吸收軸(以 下，稱為背面偏振板吸收軸)與摩擦方向(TFT側(cè))一致設(shè)定在135°和315°的方向，并且 按照使觀察者側(cè)的偏振板M2的吸收軸(以下，稱為正面偏振板吸收軸)與背面偏振板吸 收軸正交的方式進(jìn)行設(shè)定。在如上所述進(jìn)行設(shè)定的情況下，在液晶層的中央的液晶分子的導(dǎo)向方向朝向六點(diǎn) 的液晶分子增加是因?yàn)?，在六點(diǎn)視角時在顯示畫面的下側(cè)觀看到灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域。如圖8(a) (b)所示的TN方式的液晶顯示裝置例如優(yōu)選適用于車載型的多視角顯 示裝置。這是因?yàn)?，上述多視角顯示裝置的主要的視角方向大致包含在從十二點(diǎn)順時針旋 轉(zhuǎn)至三點(diǎn)的視角范圍(從右方向至右斜方向的范圍=例如右方向盤的汽車的情況下駕駛席側(cè)的視角范圍)、或者從九點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)至十二點(diǎn)的視角范圍(從左方向至左斜方向的 范圍=例如右方向盤的汽車的情況下副駕駛席側(cè)的視角范圍)，不會成為從下方仰視顯示 畫面的六點(diǎn)視角。因此，為了使灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域?qū)ι鲜鲕囕d型多視角顯示裝置的觀看不 產(chǎn)生不良影響，優(yōu)選圖8(a) (b)所示的設(shè)定。另一方面，如圖8(c) (d)所示的TN方式的液晶顯示裝置，由于將正交的兩個摩擦 方向的一方和正交的兩個吸收軸的一方與透鏡504的長軸(圖8的(c) (d)的上下方向) 平行地設(shè)定，所以在顯示畫面的左側(cè)形成灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域，因此適用于上述車載型多視 角顯示裝置的情況下給觀看造成障礙。綜上所述，如上所述的車載型多視角顯示裝置，在不會變成六點(diǎn)視角的多視角顯 示裝置領(lǐng)域中，如圖8(a) (b)所示，以偏振板Ml、542的偏振軸和透鏡504的長軸具有即不 平行也不正交的角度的方式設(shè)定偏振板M1542的偏振軸的方向，一直以來具有技術(shù)的必 然性。因此，對比度的問題在該領(lǐng)域中位于次要位置是實(shí)情。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述的問題而完成的，其目的在于提供一種在不同的視線方向 上能夠以高對比度提示不同的圖像的液晶顯示面板和液晶顯示裝置。為了解決上述課題，本發(fā)明液晶顯示面板，包括透光部和遮光部交替地設(shè)置為格 子狀的、并且在每個上述透光部具備具有與上述透光部的長邊方向平行的長軸的聚光元件 的視差屏障；和分別配置在光入射側(cè)和光射出側(cè)的偏振板，并且上述液晶顯示面板在不同 的視線方向上顯示不同的圖像，上述偏振板的吸收軸按照相對于上述聚光元件的長軸成為 平行或正交的關(guān)系的方式被設(shè)定。在上述的結(jié)構(gòu)中，因具備視差屏障，從而在不同的視線方向上能夠顯示不同的圖 像，可以進(jìn)行使多個觀察者看到不同的圖像的所謂的多視角顯示、或者使正對液晶顯示面 板的觀察者看到立體圖像的所謂的3D顯示。另外，由于每個透光部具備具有與透光部的長邊方向平行的長軸的聚光元件，因 此能夠進(jìn)行明亮的多視角顯示或3D顯示。但是，在對比度高的液晶顯示面板中，由于振動面相對于在光射出側(cè)配置的偏振 板的吸收軸平行的直線偏振光到達(dá)，所以能夠顯示不發(fā)生漏光的黑色。即，振動面相對于在 光射出側(cè)配置的偏振板的吸收軸不平行的直線偏振光或橢圓偏振光到達(dá)時，產(chǎn)生與偏振板 的吸收軸垂直的漏光成分，黑顯示(暗顯示)成為偏灰色。因此，根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，由于偏振板的吸收軸以相對于視差屏障的聚光元 件的長軸平行或正交的方式被設(shè)定，所以通過聚光元件的光即使在聚光元件中發(fā)生折射， 光的行進(jìn)方向和振動方向的關(guān)系也不會發(fā)生變化。其結(jié)果是，配置于光射出側(cè)的偏振板的 吸收軸和光的振動面的關(guān)系也不會變化。因此，不會產(chǎn)生使黑顯示(暗顯示)變成灰色的漏光的成分，因此可以實(shí)現(xiàn)明亮 的、高對比度的多視角顯示或3D顯示。另外，考慮矩陣狀地二維排列的像素組的行方向和與行方向正交的列方向時，上 述透光部和遮光部的排列不限于沿列方向延伸的透光部和沿列方向延伸的遮光部在行方 向上交替排列的條紋狀，透光部和遮光部在行方向上和在列方向上都交替排列的交錯狀也包含于上述結(jié)構(gòu)中。在本發(fā)明的液晶顯示面板中，優(yōu)選上述偏振板的吸收軸以正交尼科爾方式設(shè)定， 顯示模式為常白模式。。在本發(fā)明的液晶顯示面板中，可以使用TN模式的液晶或電控雙折射模式的液晶 等，由于將上述偏振板的吸收軸以正交尼科爾方式設(shè)定，所以對液晶不施加電壓時，可以進(jìn) 行白顯示(亮顯示)的常白模式的顯示。在常白模式中，通過施加接通電壓改變液晶的排列，進(jìn)行黑顯示(暗顯示)。這是 因?yàn)?，具有由于受到剩余相位差等的影響而具有黑顯示(暗顯示)困難(難以實(shí)現(xiàn)最佳的 光學(xué)補(bǔ)償)這種課題，易受到本申請課題的影響對比度降低這種問題顯著。另外，常白模式與對液晶不施加電壓時進(jìn)行黑顯示(暗顯示)的常黑模式的顯示 比較，能夠進(jìn)行明亮的顯示。由此，能夠使明亮的多視角或3D顯示成為高對比度。 在本發(fā)明的液晶顯示面板中，優(yōu)選使用電控雙折射模式的液晶。因?yàn)椋娍仉p折射模式的液晶與TN模式的液晶比較，產(chǎn)生的灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域 小。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)高對比度且良好的觀看性的視角范圍廣的多視角或3D顯示。使用上述電控雙折射模式的液晶的本發(fā)明的液晶顯示面板，其特征在于，具備夾 持液晶層的光入射側(cè)的基板和光射出側(cè)的基板，設(shè)置在光入射側(cè)的基板的取向膜的第一摩 擦方向朝向從時鐘的六點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到九點(diǎn)的角度范圍，設(shè)置在光射出側(cè)的基板的取向膜 的第二摩擦方向朝向從時鐘的十二點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到三點(diǎn)的角度范圍，或者，上述第一摩擦 方向朝向從時鐘的三點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到六點(diǎn)的角度范圍，上述第二摩擦方向朝向從時鐘的九 點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到十二點(diǎn)的角度范圍。由此，在上述第一摩擦方向朝向從時鐘的六點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到九點(diǎn)的角度范圍，上 述第二摩擦方向朝向從時鐘的十二點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到三點(diǎn)的角度范圍的情況下，灰度等級反 轉(zhuǎn)區(qū)域在從時鐘的六點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)至九點(diǎn)的角度范圍中，與TN模式的液晶相比產(chǎn)生得較 小。另一方面，在上述第一摩擦方向朝向從時鐘的三點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到六點(diǎn)的角度范 圍，上述第二摩擦方向朝向從時鐘的九點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到十二點(diǎn)的角度范圍的情況下，灰度 等級反轉(zhuǎn)區(qū)域在從時鐘的三點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到六點(diǎn)的角度范圍中，與TN模式的液晶相比產(chǎn) 生得較小。因此，無論在哪一種情況下都能夠?qū)崿F(xiàn)觀看性的視角范圍廣的多視角或3D顯示。另外，在設(shè)定上述第一摩擦方向和第二摩擦方向的朝向的角度范圍時，優(yōu)選使上 述第一摩擦方向和第二摩擦方向?yàn)榉聪?，且相對于雙方的吸收軸具有45°的角度，對比度 和明亮度等的顯示品質(zhì)最好。本發(fā)明的液晶顯示面板中可以是，向上述液晶顯示面板提供的圖像顯示數(shù)據(jù)為對 于依賴于視角而發(fā)生灰度等級反轉(zhuǎn)的顯示區(qū)域消除灰度等級反轉(zhuǎn)的圖像顯示數(shù)據(jù)。依賴于視角產(chǎn)生灰度等級反轉(zhuǎn)的顯示區(qū)域在顯示畫面上位置沒有變化，所以對于 產(chǎn)生灰度等級反轉(zhuǎn)的顯示區(qū)域容易事先制作消除灰度等級反轉(zhuǎn)的圖像顯示數(shù)據(jù)。由此，無 論從哪個視角方向看顯示畫面，都可以防止灰度等級反轉(zhuǎn)的發(fā)生，因此能夠以高對比度實(shí) 現(xiàn)視角范圍也最廣的多視角或3D顯示。本發(fā)明的液晶顯示面板具備用兩個基板夾持液晶層的結(jié)構(gòu)的主面板，上述視差屏
6障能夠設(shè)置在上述主面板的光射出側(cè)或光入射側(cè)。在上述主面板的光射出側(cè)設(shè)置有視差屏障的結(jié)構(gòu)中，包含不同的圖像信息的兩種 顯示光通過視差屏障，并且在上述主面板的光入射側(cè)設(shè)置有視差屏障的結(jié)構(gòu)中，來自背光 源等光源的光通過視差屏障而成為沿不同的兩種視線方向的光，向主面板入射。無論是哪一種結(jié)構(gòu)，在不同的視線方向能夠顯示不同的圖像。另外，在顯示部具備上述液晶顯示面板的液晶顯示裝置，例如，可以作為從駕駛席 和副駕駛席能夠看到不同的圖像的車載型顯示器、或者能夠使多個觀察者同時看到不同的 圖像的大畫面顯示器、或者能夠進(jìn)行3D顯示的便攜式移動設(shè)備等應(yīng)用，分別能夠提供高對 比度的圖像顯示。另外，某關(guān)注的權(quán)利要求項記載的結(jié)構(gòu)和其它權(quán)利要求項記載的構(gòu)成的組合不限 于與該關(guān)注的權(quán)利要求項所引用的權(quán)利要求項中記載的結(jié)構(gòu)的組合，只要能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明 的目的，也能夠與該關(guān)注的權(quán)利要求項未引用的權(quán)利要求項中記載的結(jié)構(gòu)相組合。本發(fā)明的其它目的、特征、及優(yōu)點(diǎn)通過下面所示的記載充分地明確。另外，本發(fā)明 的優(yōu)點(diǎn)利用參照附圖進(jìn)行的如下說明可以明白。本發(fā)明的液晶顯示面板，如上所述，包括透光部和遮光部交替地設(shè)置為格子狀 的、并且在每個上述透光部具備具有與上述透光部的長邊方向平行的長軸的聚光元件的視 差屏障；和分別配置在光入射側(cè)和光射出側(cè)的偏振板，并且上述液晶顯示面板在不同的視 線方向上顯示不同的圖像，上述偏振板的吸收軸按照相對于上述聚光元件的長軸成為平行 或正交的關(guān)系的方式被設(shè)定。因此，未產(chǎn)生使黑顯示(暗顯示)變?yōu)榛疑穆┕獾某煞?，所以起到可以?shí)現(xiàn)明亮 的且高對比度的多視角顯示或3D顯示的效果。


圖1 (a)是示意地表示本發(fā)明的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖1(b)是示意地表示本發(fā)明的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的圖，是關(guān)于第一結(jié)構(gòu)例的 分解立體圖。圖1(c)是示意地表示本發(fā)明的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的圖，是關(guān)于第二結(jié)構(gòu)例的 分解立體圖。圖2是對比本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和兩種現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖3是表示液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)不同造成的對比度特性不同的圖表，(a)表示現(xiàn) 有技術(shù)⑴的結(jié)構(gòu)的對比度特性，(b)表示現(xiàn)有技術(shù)(2)的結(jié)構(gòu)的對比度特性，(c)表示本 發(fā)明的結(jié)構(gòu)的對比度特性。圖4是用于說明現(xiàn)有技術(shù)⑴和現(xiàn)有技術(shù)⑵的對比度特性的說明圖，(a)根據(jù) 圖3(a) (c)所示的對比度特性，分別表示沿0°和180°方位線的對比度特性，(b)對比 表示極角30°和-30°的對比度比。圖5是表示在圖1(b)所示的第一結(jié)構(gòu)例中在液晶顯示面板內(nèi)行進(jìn)的光從聚光透 鏡所受到的作用的說明圖。圖6是表示在圖1 (C)所示的第二結(jié)構(gòu)例中在液晶顯示面板內(nèi)行進(jìn)的光從聚光透 鏡所受到的作用的說明圖。
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圖7是表示現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)例中在液晶顯示面板內(nèi)行進(jìn)的光從聚光透鏡所受到 的作用的說明圖。圖8是表示在使用TN模式的液晶和ECB模式的液晶進(jìn)行常白模式顯示的液晶顯 示面板中，灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域的發(fā)生的狀態(tài)和偏振板吸收軸的配置的關(guān)系的說明圖，(a) (d)表示使用TN模式的液晶的情況，(e) (h)表示使用ECB模式的液晶的情況。圖9是表示通過圖像顯示數(shù)據(jù)的加工消除灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域的液晶顯示面板的 說明圖。圖10(a)是示意地表示本發(fā)明的液晶顯示面板的其它結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖10(b)是示意地表示本發(fā)明的液晶顯示面板的其它結(jié)構(gòu)的圖，是關(guān)于第三結(jié)構(gòu) 例的分解立體圖。圖10(c)是示意地表示本發(fā)明的液晶顯示面板的其它結(jié)構(gòu)的圖，是關(guān)于第四結(jié)構(gòu) 例的分解立體圖。圖11(a)是表示本發(fā)明的液晶顯示面板的像素排列(彩色濾光片的排列)的一例 的說明圖。圖11(b)表示本發(fā)明的液晶顯示面板所具備的視差屏障的遮光圖案的一例的平 面圖。圖11 (c)是表示使圖11 (a)所示的排列和圖11 (b)所示的遮光圖案重疊的狀態(tài)的 說明圖。圖12(a)是表示本發(fā)明的液晶顯示面板的像素的排列(彩色濾光片的排列)的其 它例子的說明圖。圖12(b)是表示本發(fā)明的液晶顯示面板所具備的視差屏障的遮光圖案的其它例 子的平面圖。圖12(c)是表示使圖12(a)所示的排列和圖12(b)所示的遮光圖案重疊的狀態(tài)的 說明圖。圖13是示意地表示具備不具有聚光透鏡的現(xiàn)有的視差屏障的液晶顯示面板的結(jié) 構(gòu)的剖面圖。圖14是根據(jù)透光部的寬度的不同對比表示圖像通過視差屏障在兩個方向上分離 的情況的說明圖。圖15是示意地表示具備具有聚光透鏡的現(xiàn)有的視差屏障的液晶顯示面板的結(jié)構(gòu) 的剖面圖。圖16是表示圖像通過圖15所示的視差屏障在兩個方向上分離的情況的說明圖。圖17是表示圖像通過視差屏障在三個方向上分離的結(jié)構(gòu)的說明圖。符號說明1 液晶顯示面板2 視差屏障3 主面板4 背面偏振板5 正面偏振板21 透光部
22遮光部
23聚光透鏡(聚光元件)
31有源矩陣基板
32CF基板
A長邊方向
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式1)如下所述，基于圖1 圖7對本發(fā)明的實(shí)施的一個方式進(jìn)行說明。另外，下文中參 照的各圖中為了說明的方便，只簡化表示出在本發(fā)明的實(shí)施方式的構(gòu)成部件中用于說明本 發(fā)明需要的主要部件。因此，本發(fā)明的顯示裝置能夠具備本說明書參照的各圖中未顯示的 任意的構(gòu)成部件。另外，各圖中的部件的尺寸未如實(shí)地表示實(shí)際的構(gòu)成部件的尺寸和各部 件的尺寸比例等。(液晶顯示面板的主要結(jié)構(gòu))如圖1(a)所示，本發(fā)明的液晶顯示面板1具備為了在不同的視線方向上表示不 同的圖像而承擔(dān)主要作用的視差屏障2、用兩個基板夾持液晶層的結(jié)構(gòu)的主面板3、配置于 光入射側(cè)的背面偏振板4、配置于光射出側(cè)的正面偏振板5、和作為顯示用光源的背光源6。如圖1 (b)和圖1 (c)示意性地表示，在視差屏障2中，透光部21和遮光部22交替 地設(shè)置為格子狀，作為具有與上述透光部21的長邊方向A平行的長軸的聚光元件，例如在 每個上述透光部21設(shè)置有聚光透鏡23。對于聚光透鏡23可以使用例如凸面具有規(guī)定的曲 率半徑的半圓筒狀的雙凸透鏡。另外，作為上述聚光元件也可以使用具有與長邊方向A平 行的長軸的三棱柱狀的棱鏡。另外，上述各偏振板4、5的各吸收軸以相對于上述聚光透鏡23的長軸平行或正交 的方式設(shè)定。更具體而言，如圖1(b)和圖1(c)所示，在各偏振板4、5的各吸收軸以正交尼科爾 方式配置的情況下，當(dāng)背面偏振板4的吸收軸如圖1 (b)所示在相對于聚光透鏡23的長軸 平行時，正面偏振板5的吸收軸相對于上述長軸正交。另一方面，當(dāng)背面偏振板4的吸收軸 如圖1 (c)所示相對于聚光透鏡23的長軸正交時，正面偏振板5的吸收軸相對于上述長軸 成為平行。本發(fā)明可以是上述任一方式，特別是圖1(b)的結(jié)構(gòu)在佩戴有偏光太陽鏡的觀察 者可以無障礙地觀看到顯示這一方面比圖1(c)的結(jié)構(gòu)理想。即，這是因?yàn)閳D1(c)的結(jié)構(gòu) 中因偏光太陽鏡截斷透過正面偏振板5的直線偏振光，所以佩戴有偏光太陽鏡的觀察者難 以觀看到顯示。另外，上述主面板3的液晶在TN模式液晶和電控雙折射(ECB Electrically Controlled Birefringence)模式液晶的情況下，在顯示模式為常白模式時，將各偏振板4、 5的吸收軸以正交尼科爾方式配置，當(dāng)顯示模式為常黑模式時，將各偏振板4、5的吸收軸配 置為平行尼科爾。吸收軸的配置無論是正交尼科爾方式還是平行尼科爾方式，都可應(yīng)用本 發(fā)明。另外，在主面板3的光入射側(cè)和光射出側(cè)配置有相位差板等光學(xué)補(bǔ)償片7，可以控制偏振狀態(tài)，或進(jìn)行各種光學(xué)補(bǔ)償，即灰度等級、色調(diào)或?qū)Ρ榷纫蛞曇敖嵌兓囊曇敖翘?性的補(bǔ)償或者擴(kuò)大視野角的補(bǔ)償?shù)取?吸收軸的方向?qū)е碌膶Ρ榷鹊牟煌?在上述結(jié)構(gòu)中，如基于圖14已經(jīng)說明的原理，由于液晶顯示面板1具備視差屏障 2，從而在不同的視線方向上能夠顯示不同的圖像，可以實(shí)現(xiàn)例如使從十二點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)至六 點(diǎn)的右半部的方位觀察液晶顯示面板1的人、和從六點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)至十二點(diǎn)的左半部的方位 觀察液晶顯示面板1的人看到不同的圖像，即所謂的多視角(multi-view)。另外，圖17表示實(shí)現(xiàn)在相互不同的三個視線方向上顯示不同的圖像的三方向多 視角的結(jié)構(gòu)例。相對于圖14的結(jié)構(gòu)，在像素Pl和像素P2之間配置屬于顯示第三圖像的第 三像素組的像素P3，由此，在視差屏障元件510的透光部502的正面方向可以形成顯示第三 圖像的第三區(qū)域。在實(shí)現(xiàn)這種多視角的結(jié)構(gòu)中可以應(yīng)用本發(fā)明。另外，使視差屏障2和主面板3的間隔比多視角的情況的間隔寬，由此可以進(jìn)行使 正對液晶顯示面板1的觀察者看到立體圖像、即所謂的3D顯示。另外，在每個透光部21包括具有與透光部21的長邊方向平行的長軸的聚光透鏡 23，所以可以進(jìn)行明亮的多視角顯示或3D顯示。在此，確認(rèn)將各偏振板4、5的各吸收軸設(shè)定為相對于聚光透鏡23的長軸平行或正 交的情況下的效果。圖2以對比形式表示現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)和本發(fā)明的結(jié)構(gòu)各自的透射率及對比度。另外，圖2(a) (f)涉及在視差屏障中未設(shè)置聚光透鏡的現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)(稱為現(xiàn)有 技術(shù)(1))，其結(jié)構(gòu)如參照圖13已說明的內(nèi)容。另外，圖2(g) (1)涉及在視差屏障中設(shè)置有聚光透鏡的現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)(稱為現(xiàn)有 技術(shù)(2))，其結(jié)構(gòu)如參照圖15已說明的內(nèi)容。另外，圖2(m) (r)涉及本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。如圖2(b) (c)和圖2(h)⑴所示，在現(xiàn)有技術(shù)(1) (2)中，相對于視差屏障的透光 部的長邊方向偏振板的吸收軸均與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)有所不同，以除0°或90°以外的角度例 如45°傾斜。如圖2(e) (k) (q)所示，偏振板的吸收軸的傾斜情況對顯示的對比度有影響。艮口， 如現(xiàn)有技術(shù)(1)所述，在視差屏障中未設(shè)置聚光透鏡的情況下，對比度與未設(shè)置視差屏障 的液晶顯示面板(基準(zhǔn)面板)的對比度等同，相對于此，如現(xiàn)有技術(shù)( 所述，在視差屏障 中設(shè)置有聚光透鏡的情況下，對比度比基準(zhǔn)面板的對比度降低。而且，如本發(fā)明所述，將偏振板的吸收軸設(shè)定為相對于聚光元件的長軸(透光部 的長邊方向)平行或正交時，對比度比基準(zhǔn)面板的對比度高。圖3表示通過實(shí)際測定而確定該對比度的對比的結(jié)果。圖3表示對于從0°至 360°的全方位，并且在與顯示面板的法線方向所形成的角(極角)在從0°至80°的范 圍，利用亮度測定裝置得到的對比度特性，(a)對應(yīng)現(xiàn)有技術(shù)⑴的結(jié)構(gòu)，(b)對應(yīng)現(xiàn)有技術(shù) (2)的結(jié)構(gòu)，(c)對應(yīng)本發(fā)明的圖1(b)的結(jié)構(gòu)。在圖3(a) (C)的各圓的中心附近顏色濃的區(qū)域表示亮度最高的區(qū)域，無論對于 哪一個方位都顯示出隨著從該顏色濃的區(qū)域趨近外周而亮度逐漸降低。圖4(a)表示圖3(a) (c)的各測定結(jié)果中，使沿0°和180°方位線的各極角的
10亮度值標(biāo)準(zhǔn)化并形成表格的結(jié)果。基于此，現(xiàn)有技術(shù)(1)的情況下，從圖3(a)可知，對比度 特性呈對稱性。該結(jié)果與現(xiàn)有技術(shù)(1)的對比度和基準(zhǔn)面板的對比度等同這種前述的說明 不矛盾。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)O)的情況中，從圖3(b)可知，關(guān)于全極角，對比度比現(xiàn)有技 術(shù)(1)低，特別是從十二點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)至六點(diǎn)的右半部的方位的對比度的下降顯著。與之相對，本發(fā)明的情況中，雖然極角0°、即從正面看液晶顯示面板1時的對比 度降低，但在極角20° 30°和-20° -30°附近出現(xiàn)大幅超過現(xiàn)有技術(shù)(1)的對比度 的峰值。該結(jié)果表示本發(fā)明特別適于多視角顯示裝置。這是因?yàn)?，例如，考慮在駕駛席和副 駕駛席的中央部附近設(shè)置可以多視角顯示的車載用顯示裝置時，例如在右方向盤的汽車的 情況下，相對于顯示畫面的法線方向成30°附近的極角是駕駛員觀看顯示畫面時的視角， 相對于顯示畫面的法線方向成-30°附近的極角為副駕駛席的同乘者觀看顯示畫面時的視因此，可知，如取出圖4(a)的極角30°和-30°的值在圖4(b)所示那樣，本發(fā)明 對駕駛員、同乘者都能夠提供高對比度的清楚的圖像。與之相對，在聚光透鏡的長軸和偏振軸設(shè)定為45°的現(xiàn)有技術(shù)O)的結(jié)構(gòu)中，極 角30°附近的對比度非常小，得到成為難以觀看的圖像這種結(jié)果。這樣，對于使對比度提高的本發(fā)明的液晶顯示面板，通過進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)與用途匹配 (例如，車載用途的情況下從正面方向約士30°的視角)的光學(xué)補(bǔ)償系統(tǒng)的最佳化，從而能 夠使視野角特性(左右的色調(diào)特性的對稱性等)更佳良好。另外，關(guān)于顯示面板整體的透射率、即顯示的明亮度，如圖2(d) (j) (ρ)所示，在現(xiàn) 有技術(shù)(1)中，與無聚光透鏡而設(shè)置有視差屏障相應(yīng)地透射率比基準(zhǔn)面板低，在現(xiàn)有技術(shù) (2)和本發(fā)明的情況下，聚光透鏡有助于亮度提高，因此，透射率比基準(zhǔn)面板高。(利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)能夠提高對比度的理由)下面，說明在將各偏振板4、5的各吸收軸設(shè)置為相對于聚光透鏡23的長軸平行或 者正交的情況下，顯示的對比度提高的理由。另外，在下面的說明中，使用例如TN模式液晶，對顯示模式為常白模式的主面板3 施加使其進(jìn)行黑顯示(暗顯示)的電壓。首先，如圖5(b)所示，在背面偏振板4的吸收軸與聚光透鏡23的長軸平行，正面 偏振板5的吸收軸與上述長軸正交的情況下，從背面偏振板4向主面板3入射的直線偏振 光從主面板3不受雙折射的影響而通過，將光的振動方向保持原狀向聚光透鏡23入射。這 時的光的振動方向與正面偏振板5的吸收軸平行，即如圖5(a)所示與聚光透鏡23的長軸 正交。這樣，在光的振動方向與聚光透鏡23的長軸正交的情況下，向聚光透鏡23入射的 光通過聚光透鏡23而折射，改變行進(jìn)方向，但振動方向未變化。因此，與正面偏振板5的吸 收軸平行的振動方向的光到達(dá)正面偏振板5，所以正面偏振板5將光不遺漏地吸收。由此， 可以進(jìn)行良好的黑顯示(暗顯示)。另外，如圖6 (b)所示，在背面偏振板4的吸收軸與聚光透鏡23的長軸正交，正面 偏振板5的吸收軸與上述長軸平行的情況下，從背面偏振板4向主面板3入射的直線偏振光從主面板3不受雙折射的影響地通過，將光的振動方向保持原狀向聚光透鏡23入射。這 時的光的振動方向與正面偏振板5的吸收軸平行，即如圖6(a)所示與聚光透鏡23的長軸 平行。這樣，在光的振動方向與聚光透鏡23的長軸平行的情況下，與上述內(nèi)容同樣地， 向聚光透鏡23入射的光通過聚光透鏡23產(chǎn)生折射，改變行進(jìn)方向，但振動方向不變。因 此，與正面偏振板5的吸收軸平行的振動方向的光到達(dá)正面偏振板5，所以正面偏振板5將 光不遺漏地吸收。由此，可以進(jìn)行良好的黑顯示(暗顯示)。從上述說明可知，在對主面板3未施加電壓進(jìn)行白顯示(亮顯示)的情況下，能夠 進(jìn)行良好的白顯示(亮顯示)。這是因?yàn)椋本€偏振光的振動方向通過TN模式液晶而旋轉(zhuǎn) 90°，但其振動方向在圖5(b)的結(jié)構(gòu)中為與聚光透鏡23的長軸平行(圖6(a)的狀態(tài))，在 圖6(b)的結(jié)構(gòu)中成為與聚光透鏡23的長軸正交(圖5(a)的狀態(tài))，因此，保持振動方向的 光通過聚光透鏡23完全透射正面偏振板5。這樣，黑顯示(暗顯示)和白顯示(亮顯示)都良好，因此，可以進(jìn)行高對比度的 多視角或3D顯示。(利用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)對比度降低的理由)與之相對，說明各吸收軸相對于聚光透鏡23的長軸以0°或90°以外的角度傾斜 的情況下顯示的對比度降低的理由。如圖7(b)所示，以正交尼科爾方式配置的背面偏振板541的吸收軸和正面偏振板 542的吸收軸相對于聚光透鏡504的長軸保持45°角度時，從背面偏振板541向主面板520 入射的直線偏振光從主面板520不受雙折射的影響地通過，將光的振動方向保持原狀向聚 光透鏡504入射。這時的光的振動方向?yàn)榕c正面偏振板542的吸收軸平行，但如圖7(a)所 示，與聚光透鏡504的長軸具有45°角度。這樣，光的振動方向與聚光透鏡504的長軸具有0°或90°以外的角度的情況下， 向聚光透鏡504入射的光通過聚光透鏡504的折射作用，改變行進(jìn)方向和振動方向兩者。因 此，不與正面偏振板討2的吸收軸平行的、具有角度的振動方向的光到達(dá)正面偏振板討2， 所以正面偏振板542不能夠不發(fā)生遺漏地將光吸收。即，在正面偏振板542中發(fā)生漏光，所 以呈現(xiàn)偏灰色的黑顯示(暗顯示)。另外，白顯示(亮顯示)的情況下，要透射正面偏振板討2的光的振動方向相對 于正面偏振板M2的透射軸具有0°或90°以外的角度，所以呈現(xiàn)偏灰色的白顯示(亮顯 示)°如上所述黑顯示(暗顯示)和白顯示(亮顯示)都偏向灰色，所以對比度的下降
顯者ο(液晶顯示面板的結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充)以上，對本發(fā)明的主要結(jié)構(gòu)及其作用效果進(jìn)行了說明。下面，對液晶顯示面板1的 其它結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)充。如圖1(a)所示，主面板3在光入射側(cè)具備有源矩陣基板31，并且在光射出側(cè)具備 CF基板32，液晶層33由這些基板31、32夾持。在有源矩陣基板31上形成有像素電極和 TFT等。另外，在CF基板32上形成有彩色濾光片、黑矩陣及對置電極等。在視差屏障2中，在透明基板(例如，玻璃基板或塑料基板)24的光入射側(cè)的表面通過設(shè)置被形成圖案的遮光層而形成透光部21和遮光部22。視差屏障2通過以覆蓋聚光透鏡23的方式設(shè)置的樹脂層25與CF基板32的光射 出側(cè)的表面接合。透明的樹脂層25例如使用紫外線固化型粘接劑、可視光固化型粘接劑或 熱固化型粘接劑形成，為了將視差屏障2與主面板3接合，以其厚度比聚光透鏡23厚的方 式設(shè)置。背光源6即可以是正下方型的背光源，也可以是具有導(dǎo)光板的邊光型的背光源。 背光源6的光源可以使用冷陰極管或發(fā)光二極管等各種光源。如上所述結(jié)構(gòu)的液晶顯示面板1，除了采用適合于作為液晶模式的TN模式的結(jié) 構(gòu)之外，也可以采用適合于ECB模式、STN(Super Twisted Nematic 超扭曲向列)模式、 IPSdn-Plane Switching 平面轉(zhuǎn)換)模式、VA(Vertical Alignment 垂直排列)模式等 各種液晶模式的結(jié)構(gòu)。另外，附帶說明，關(guān)于具備聚光透鏡23的視差屏障2的制造方法，在上述的專利文 獻(xiàn)1中記載的內(nèi)容中公開。(實(shí)施方式2)如下所述，基于圖1、圖8和圖9對本發(fā)明的其它實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，為了說 明方便，對于具有與在前述實(shí)施方式1的附圖中表示的部件相同功能的部件標(biāo)注相同的符 號，并省略其說明。在本實(shí)施方式中將上述液晶顯示面板1構(gòu)成為在ECB模式下進(jìn)行常白顯示的結(jié) 構(gòu)。公知ECB模式是，通過使施加在液晶層的電壓發(fā)生變化而改變液晶分子的傾斜，并利用 一對偏振板檢測該結(jié)果產(chǎn)生的液晶層的雙折射性的變化的方式。更具體而言，利用施加有 電壓的液晶層和相位差板，將從背面偏振板4入射的直線偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光或橢圓偏 振光并顯示中間灰度，在白顯示(亮顯示)或黑顯示(暗顯示)時，按照成為在到達(dá)正面偏 振板5時振動方向相對于正面偏振板5的吸收軸為正交或平行的直線偏振光的方式控制雙 折射性。另外，對于ECB模式根據(jù)使用的液晶單元的分子排列不同，分為PAN (Parallel Aligned Nematic) Tl^ VAN (Vertical Iy Aligned Nematic -MM.WH 向列相)方式、HAN(Hybrid Aligned Nematic 混合排列向列相)方式，任意一種方式都可 以。另外，在PAN方式中，使用介電常數(shù)各向異性為負(fù)的向列型液晶，液晶分子的初期 取向?yàn)榕c基板面平行。另外，在VAN方式中，使用介電常數(shù)各向異性為正的向列型液晶，液 晶分子的初期取向?yàn)榕c基板面垂直。另外，在HAN方式中使用介電常數(shù)各向異性為負(fù)或正 的向列型液晶，液晶分子的初期取向?yàn)榕c一側(cè)的基板面平行與另一側(cè)的基板面垂直，或者 為與該狀況相反的方式。關(guān)于偏振板，如圖1(a) 圖1(c)和圖8(f) (h)所示，在形成使背面偏振板4的吸 收軸和正面偏振板5的吸收軸正交的正交尼科爾方式這一方面沒有變化。另外，構(gòu)成為在有源矩陣基板31設(shè)置的取向模的摩擦方向與在CF基板32設(shè)置的 取向膜的摩擦方向?yàn)橄喾捶较?，且與上述各吸收軸具有45°角度。ECB模式的顯示與TN模式的顯示相比，如圖8(e)所示具有灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域小這 樣的特點(diǎn)。圖8(e)表示六點(diǎn)視角面板的結(jié)構(gòu)例。即，將有源矩陣基板31側(cè)的摩擦方向設(shè)為270°的方向，將CF基板32側(cè)的摩擦方向設(shè)為90°方向，將背面偏振板4的吸收軸設(shè)定 為135°和315°的方向，另一方面，將正面偏振板5的吸收軸設(shè)定為45°和225°的方向。 此外，表示上述摩擦方向的角度以三點(diǎn)的位置設(shè)為0°，設(shè)定逆時針旋轉(zhuǎn)為角度增加。在該情況下，在6點(diǎn)視角時，與TN模式相比，在顯示畫面的下方觀看到的灰度等級 反轉(zhuǎn)區(qū)域非常小。將該特點(diǎn)與按照相對于聚光透鏡23的長軸成為平行或正交的方式設(shè)定各偏振板 4、5的各吸收軸這種本發(fā)明的特征組合時，如圖8(g)所示，小的灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域出現(xiàn)在 七點(diǎn)至八點(diǎn)的視角范圍，完全從九點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)至十二點(diǎn)的視角范圍(從左方向向左斜方 向的范圍)偏離，所以最適于實(shí)現(xiàn)以高對比度且視角范圍廣的多視角。另外，在圖8(g) (h)的結(jié)構(gòu)中將有源矩陣基板31側(cè)的摩擦方向設(shè)為225°的方向， 將CF基板32側(cè)的摩擦方向設(shè)為45°的方向，將背面偏振板4的吸收軸設(shè)定在90°和270° 的方向，另一方面，將正面偏振板5的吸收軸設(shè)定在0°和180°的方向。將上述的設(shè)定如下變更時，與圖8(g)對稱地、小的灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域出現(xiàn)在四點(diǎn) 至五點(diǎn)的視角范圍中，同樣最適于實(shí)現(xiàn)高對比度的多視角。即，將有源矩陣基板31側(cè)的摩 擦方向設(shè)為315°的方向，將CF基板32側(cè)的摩擦方向設(shè)為135°的方向，將背面偏振板4的 吸收軸設(shè)定在0°和180°的方向，另一方面，也可以將正面偏振板5的吸收軸設(shè)定在90° 和270°的方向。另外，即使將有源矩陣基板31側(cè)的摩擦方向(第一摩擦方向)朝向從時鐘的六點(diǎn) 順時針旋轉(zhuǎn)到九點(diǎn)的角度范圍，將CF基板32側(cè)的摩擦方向(第二摩擦方向)朝向從時鐘 的十二點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到三點(diǎn)的角度范圍，或?qū)⑸鲜龅谝荒Σ练较虺驈臅r鐘的三點(diǎn)順時針 旋轉(zhuǎn)到六點(diǎn)的角度范圍，將上述第二摩擦方向朝向從時鐘的九點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到十二點(diǎn)的角 度范圍的情況下，因灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域出現(xiàn)在顯示畫面的左下或右下，所以對多視角不會 造成障礙。(圖像顯示數(shù)據(jù)的加工導(dǎo)致的灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域的消除)如參照圖8(a) (c) (e) (g)的說明，如使用TN模式或ECB模式的液晶的液晶顯示面 板那樣，在灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域依賴于視角產(chǎn)生的液晶顯示面板中，可以使向液晶顯示面板 提供的圖像顯示數(shù)據(jù)為對于灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域消除該灰度等級反轉(zhuǎn)的圖像顯示數(shù)據(jù)。依賴于視角發(fā)生灰度等級反轉(zhuǎn)的顯示區(qū)域在顯示畫面上位置不發(fā)生變化。例如， 如圖8(c)所示，在使用TN模式的液晶，以偏振板的吸收軸相對于聚光元件的長軸成為平行 或正交的關(guān)系的方式設(shè)定的液晶顯示面板的情況下，在顯示畫面的左側(cè)形成有灰度等級反 轉(zhuǎn)區(qū)域，因此事先制作消除該灰度等級反轉(zhuǎn)區(qū)域的灰度等級反轉(zhuǎn)的圖像顯示數(shù)據(jù)，提供給 液晶顯示面板。由此，如圖9所示，從左側(cè)觀察液晶顯示面板1的顯示畫面的觀察者可以觀看到無 灰度等級反轉(zhuǎn)的適當(dāng)?shù)牡谝粓D像。另一方面，從右側(cè)觀察液晶顯示面板1的顯示畫面的觀 察者可以觀看到與上述第一圖像內(nèi)容不同的第二圖像、即根據(jù)通常的圖像顯示數(shù)據(jù)制作的
第二圖像。由此，無論從哪個視角方向看顯示畫面，都可以防止灰度等級反轉(zhuǎn)的發(fā)生，因此可 以以高對比度實(shí)現(xiàn)視角范圍最廣的多視角或3D顯示。(實(shí)施方式3)
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如下所述，基于圖10對本發(fā)明的又一其它實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，為了說明方 便，對于具有與前述實(shí)施方式1的附圖所示的部件相同的功能的部件，標(biāo)注相同的符號并 省略其說明。本實(shí)施方式的液晶顯示面板10，在上述主面板3的光入射側(cè)設(shè)置有上述視差屏障 2，這一點(diǎn)與液晶顯示面板1有所不同。另外，圖10(b)和圖10(c)除在主面板3的光入射 側(cè)設(shè)置有視差屏障2這一點(diǎn)外，分別與圖1(b)和圖1(c)的結(jié)構(gòu)相同。在將視差屏障2設(shè)置在上述主面板3的光入射側(cè)的結(jié)構(gòu)中，由背光源6射出的光 通過視差屏障2從而成為沿不同的兩種視線方向的光，向主面板3入射。S卩，由背光源6射 出的光在主面板3中被分離為照射用于顯示第一圖像的第一像素組的光、和照射用于顯示 第二圖像的第二像素組的光。因此，與將視差屏障2設(shè)置在上述主面板3的光射出側(cè)的結(jié)構(gòu)一樣，在不同的視線 方向可以顯示不同的圖像，并且，根據(jù)已說明的本發(fā)明的特征，可以實(shí)現(xiàn)高對比度的多視角 或3D顯示。(實(shí)施方式4)如下所述，基于圖11、12對本發(fā)明的又一其它實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，為了說 明的方便上，對具有與前述實(shí)施方式1的附圖所示的部件相同的功能的部件標(biāo)注相同的符 號，并省略其說明。在本實(shí)施方式中對液晶顯示面板1、10的像素的排列、視差屏障2的遮光部22的 排列的例進(jìn)行說明。圖11 (a) 圖11 (c)例示優(yōu)選的排列。011(a)表示主面板3的像素的排列(彩 色濾光片的排列)，圖11 (b)表示視差屏障2的透光部21、遮光部22和聚光透鏡23的排列， 圖11(c)表示使它們重疊的狀態(tài)。圖11(a)所示的例中，屬于第一像素組的多個像素Pl和屬于第二像素組的多個像 素P2分別配置為沿列方向延伸的條紋狀，像素Pl和像素P2沿行方向交替地配置。與該像 素配置對應(yīng)，如圖11 (b)和圖11 (c)所示，以使鄰接的像素Pl與像素P2的邊界和透光部21 的中央幾乎一致的方式多個透光部21、遮光部22和聚光透鏡23也排列為條紋狀。圖12(a) 圖12(b)例示其它優(yōu)選的排列。在圖12(a)所示的例中，像素Pl和像 素P2沿行方向交替地配置，并且沿列方向交替地配置。即，像素Pl和像素P2配置為交錯 狀。與該像素配置對應(yīng)，如圖12(b)和圖12(c)所示，以在行方向上相鄰的像素Pl與像素 P2的邊界和透光部21的中央幾乎一致的方式，多個透光部21、遮光部22和聚光透鏡23也 排列成交錯狀。圖11所示的條紋排列和圖12所示的交錯排列中的任一種都包含在“透光部和遮 光部交替地設(shè)置為格子狀的、并且在每個所述透光部具備具有與所述透光部的長邊方向平 行的長軸的聚光元件的視差屏障”這個本發(fā)明中使用的視差屏障的范疇。使用圖12所示的 交錯排列時，像素的配置為三角狀，所以可以進(jìn)行更細(xì)致的圖像顯示。但是，使用交錯排列時，不只是行方向?qū)τ诹蟹较?圖12(c)中用兩箭頭所示)透 光部21和遮光部22也交替配置，所以圖像不只是在行方向在列方向也被分離。因此，例如， 從正面方向觀察像素Pl的第一圖像的觀察者向列方向轉(zhuǎn)頭時，像素P2位于像素Pl的上鄰 或下鄰的位置，所以可以觀察到像素P2的第二圖像。即使用交錯排列時，列方向的觀看范圍被限制。與之相對，使用圖11所示的條紋排列時，這種現(xiàn)象沒有發(fā)生，所以不會限制列方 向的觀看范圍。本發(fā)明不限于上述的各實(shí)施方式，在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更， 對于適當(dāng)?shù)亟M合分別在不同的實(shí)施方式中所公開的技術(shù)方法而得到的實(shí)施方式也包含于 本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。在發(fā)明的詳細(xì)說明項中進(jìn)行說明的具體的實(shí)施方式或?qū)嵤├?，只不過是為了明白 本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容的例子，不應(yīng)該只限于這樣的具體例子狹義地解釋本發(fā)明，在本發(fā)明的 精神和下面記載的權(quán)利要求范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更而實(shí)施。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可以適用于在不同的視線方向上顯示不同的圖像的例如進(jìn)行多視角顯示 或3D顯示的液晶顯示面板、和在顯示部具備該液晶顯示面板的各種液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示面板，其特征在于，包括透光部和遮光部交替地設(shè)置為格子狀的、并且在每個所述透光部具備具有與所述透光 部的長邊方向平行的長軸的聚光元件的視差屏障；和 分別配置在光入射側(cè)和光射出側(cè)的偏振板，并且 所述液晶顯示面板在不同的視線方向上顯示不同的圖像，所述偏振板的吸收軸按照相對于所述聚光元件的長軸成為平行或正交的關(guān)系的方式 被設(shè)定。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示面板，其特征在于 所述偏振板的吸收軸以正交尼科爾方式設(shè)定，顯示模式為常白模式。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液晶顯示面板，其特征在于 使用電控雙折射模式的液晶。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示面板，其特征在于所述液晶顯示面板具備夾持液晶層的光入射側(cè)的基板和光射出側(cè)的基板， 設(shè)置在光入射側(cè)的基板的取向膜的第一摩擦方向朝向從時鐘的六點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到九 點(diǎn)的角度范圍，設(shè)置在光射出側(cè)的基板的取向膜的第二摩擦方向朝向從時鐘的十二點(diǎn)順時 針旋轉(zhuǎn)到三點(diǎn)的角度范圍，或者，所述第一摩擦方向朝向從時鐘的三點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到六點(diǎn)的角度范圍，所述第二 摩擦方向朝向從時鐘的九點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn)到十二點(diǎn)的角度范圍。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的液晶顯示面板，其特征在于向所述液晶顯示面板提供的圖像顯示數(shù)據(jù)為對于依賴于視角而發(fā)生灰度等級反轉(zhuǎn)的 顯示區(qū)域消除灰度等級反轉(zhuǎn)的圖像顯示數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的液晶顯示面板，其特征在于 具備用兩個基板夾持液晶層的結(jié)構(gòu)的主面板，所述視差屏障設(shè)置在所述主面板的光射出側(cè)或光入射側(cè)。
7.一種液晶顯示裝置，其特征在于在顯示部具備權(quán)利要求1至6中任一項所述的液晶顯示面板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示面板和液晶顯示裝置。液晶顯示面板(1)中包括透光部(21)和遮光部(22)交替地設(shè)置為格子狀的、并且在每個所述透光部(21)具備具有與所述透光部的長邊方向(A)平行的長軸的聚光元件(23)的視差屏障(2)；和分別配置在光入射側(cè)和光射出側(cè)的背面偏振板(4)和正面偏振板(5)，并且上述液晶顯示面板(1)在不同的視線方向上顯示不同的圖像，上述各偏振板(4、5)的吸收軸按照相對于上述聚光元件(23)的長軸成為平行或正交的關(guān)系的方式被設(shè)定。由此，提供能夠在不同的視線方向以高對比度提示不同的圖像的液晶顯示面板和液晶顯示裝置。
文檔編號G02F1/1335GK102067020SQ20098012394
公開日2011年5月18日 申請日期2009年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者福島浩, 菊地亮, 高谷知男 申請人:夏普株式會社